Німецькі вчені спільно зі своїми американськими колегами за допомогою суперкомп'ютера з великою точністю вирахували так зване «стан Хойла» - особливе збуджений стан вуглецю. необхідне для ядерного синтезу в важких зірках. Тепер дослідники сподіваються остаточно розгадати таємницю походження Всесвіту і життєво важливих елементів на Землі.
Для довідок. Червоні гіганти - це зірки, в ядрі яких вже закінчилося горіння водню. Їх ядро складається з гелію, але так як температура ядерного горіння гелію більше, ніж температура горіння водню, то гелій не може спалахнути. Оскільки більше немає виділення енергії в ядрі, воно перестає перебувати в стані гідростатичної рівноваги і починає швидко стискуватися і нагріватися під дією сил гравітації.
гіпотеза Хойла
Високоенергетичне стан ядра атома вуглецю було описано ще в 1954 році відомим британським астрономом Фредом Хойлом. Подібний стан було передбачене вченим на підставі спостережуваного достатку важких елементів у Всесвіті. Однак протягом майже 50 років гіпотеза Хойла не знаходила підтвердження.
описав екзотичне стан атома вуглецю.
Причина, по якій «стан Хойла» вкрай складно зловити, полягає в тому, що ця форма вуглецю не існує в поодинці, їй завжди супроводжують інші форми вуглецю. «Стан Хойла» представляє собою три вільно пов'язаних ядра гелію (є кілька гіпотез того, як ці ядра пов'язані), причому їх ступінь свободи набагато більше такої у ядра вуглецю.
«Спроби зловити" стан Хойла "більше схожі на спробу проаналізувати радіосигнал, головний передавач якого і кілька супутніх йому втручаються в роботу один одного. Головний передатчік- стійке ядро вуглецю, з якого "зроблені" люди. Але ми цікавимося одним з непостійних, багатих енергією ядер вуглецю. Іншими словами, ми повинні відокремити слабший радіопередавач від домінуючого сигналу за допомогою шумового фільтра », - пояснив професор Євген Епельбаум (Evgeny Epelbaum) з Інституту Теоретичної Фізики Рурського університету.
на Землі (джерело: istockphoto.com/ DAVID FREUND).
суперкомп'ютер допоміг
Якщо, наприклад, 10 років тому секрет «стану Хойла» було розгадати неможливо, то тепер за допомогою спеціальної програми. встановленої на суперкомп'ютері JUGENE. вчені змогли обчислити величину сили між декількома ядерними частинками з найвищою точністю.
Як було сказано вище, високоенергетичне стан ядра вуглецю дозволяє відбуватися реакції ядерного синтезу в важких зірках. Якби «стану Хойла» не існувало, то вуглецю та інших елементів, таких як кисень, азот і залізо, у Всесвіті і на Землі було б набагато менше, пояснює професор Ульф Мейснер (Ulf-G. Meißner) з Боннського університету.
«Без цієї форми вуглецю виникнення життя на Землі, судячи з усього, було б неможливим», - говорить він.
Вивчивши високоенергетичну форму вуглецю, дослідники також сподіваються підтвердити теорію слабкої антропного принципу, згідно з яким «у Всесвіті зустрічаються різні значення світових констант, але спостереження деяких їх значень більш імовірно, оскільки в регіонах, де величини приймають ці значення, вище ймовірність виникнення спостерігача». Іншими словами, значення світових констант, різко відмінні від наших, не спостерігається, тому що там, де вони є, немає спостерігачів.
Для довідки. Антропний принцип - один з принципів сучасної космології, що встановлює залежність існування людини як складної системи і космічної істоти від фізичних параметрів Всесвіту (зокрема, від фундаментальних фізичних констант - постійної Планка, швидкості світла, маси протона і електрона і ін.). Розділяється на слабкий і сильний антропний принцип.
Будь ласка, оцініть цю статтю: